• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권6호
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• pp.2066-2073
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• 2021

The use of nuclear reactors is a large studied possible solution for thermochemical water splitting cycles. Nevertheless, there are several problems that have to be solved. One of them is to increase the efficiency of the cycles. Hence, in this paper, a thermal energy optimization of a Sulfur-Iodine nuclear hydrogen production cycle was performed by means a heuristic method with the aim of minimizing the energy targets of the heat exchanger network at different minimum temperature differences. With this method, four different heat exchanger networks are proposed. A reduction of the energy requirements for cooling ranges between 58.9-59.8% and 52.6-53.3% heating, compared to the reference design with no heat exchanger network. With this reduction, the thermal efficiency of the cycle increased in about 10% in average compared to the reference efficiency. This improves the use of thermal energy of the cycle.

• 환경정책연구
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• 제14권3호
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• pp.21-40
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• 2015

폭염은 과거 하절기에도 있어 왔던 현상이나, 최근 기후변화로 인하여 발생빈도 및 강도가 심화되고 폭염 발생시기의 불확실성이 가중됨에 따라 그 피해는 더욱 커지고 있다. 이에 폭염 대응은 폭염 발생 후 대응뿐만 아니라 사전에 그 피해를 예방할 수 있도록 중장기적 차원의 접근이 요구된다고 할 수 있다. 이에 국내 폭염 대응은 현재의 폭염에 대응하는 단기적인 대책에 미래 기후변화를 고려한 사전 예방적 차원의 관련 분야를 망라하는 포괄적 대책, 그리고 이를 중장기적으로 관리함으로써 수정 보완해가는 대책으로 수립되어야 한다. 국내 폭염으로 인한 피해 및 이에 대한 현재의 국내 폭염 대책을 고찰하고 대책통합과 적응관리의 프레임워크를 적용하여 기후변화를 고려한 폭염 대응의 중장기적 적응대책 수립 관리 방안을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권2호
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• pp.183-190
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• 2011

최근 이동통신 가입자의 증가로 인해 기지국의 수요도 증가하게 되었다. 하지만 기지국 설치 장소의 부족으로 인해 이동통신모듈의 크기가 소형화 되어야 할 필요성이 생겼다. 이동통신모듈의 소형화를 위해서는 모듈 겉면에 부착된 히트싱크의 크기가 소형화 되어야 한다. 또한 모듈의 열적 안정성을 보장하기 위해 설치된 전자부품의 온도가 허용온도보다 낮아야 한다. 이를 위해 상용 PIDO(Process Integration and Design Optimization) 툴인 PIAnO와 전산유체역학 프로그램인 FLOTHERM을 사용하여 전자부품의 온도를 허용온도보다 낮게 유지시키면서 히트싱크의 부피를 최소화하였다. 그 결과, 이동통신 모듈에 설치된 전자부품의 허용온도를 만족하면서 모듈의 부피를 41.9% 감소시킬 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.60-67
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• 2021

본 연구에서는 CO2 포집을 포함하는 500 MWe 급 전기를 생산하는 순산소 석탄화력발전소에 대한 공정흐름도를 제시하였고, 기술경제성 평가를 수행하였다. 이 석탄화력발전소는 순환 유동층 보일러(CFB), 초초 임계 증기 사이클 증기 터빈, 보일러에서 배출되는 배기가스내 수분과 오염물질을 제거하는 배기가스 정제 장치(FGC), 산소 분리 초저온 공정(ASU), 이산화탄소를 분리하는 극저온 공정(CPU)을 포함한다. 건식 배기가스 재순환(FGR)은 CFB연소기내 온도 제어와 고농도 CO2 배출을 위하여 사용되었다. 이 순산소 석탄화력발전소의 열효율을 증가시키기 위하여 FGR 흐름에 대한 열교환, ASU에서 배출되는 질소 흐름에 대한 열교환, 그리고 CPU 내 기체 압축기의 열 회수를 고려하였다. FGR열교환기의 온도차(ΔT)의 감소는 배기가스의 더 많은 폐열 회수를 의미하며, 전기 및 엑서지 효율을 증가시켰다. FGR열교환기의 ΔT가 10 ℃ 에서 FGR과 FGC 주변의 연간 비용이 최소가 되었다. 이때, 전기 효율은 39%, 총투자비는 1371 M$, 총생산비용은 90 M$, 그리고 투자수익률은 7%/y, 그리고 투자회수기간은 12년으로 예측되었다. 본 연구를 통하여 순산소 석탄화력발전소의 열효율 향상을 위한 열교환망이 제시되었고, FGR 열교환기의 최적 운전 조건이 도출되었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제7권1호
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• pp.13-26
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• 2006

When the stagnation temperature of a perfect gas increases, the specific heat for constant pressure and ratio of the specefic heats do not remain constant any more and start to vary with this temperature. The gas remains perfect: its state equation remains always valid, with exception that it will be named by calorically imperfect gas. The aim of this research is to develop the relations of the necessary thermodynamics and geometrical ratios. and to study the supersonic flow at high temperature. lower than the threshold of dissociation. The results are found by the resolution of nonlinear algebraic equations and integration of complex analytical functions where the exact calculation is impossible. The dichotomy method is used to solve the nonlinear equation. and the Simpson algorithm for the numerical integration of the found integrals. A condensation of the nodes is used. Since. the functions to be integrated have a high gradient at the extremity of the interval of integration. The comparison is made with the calorifcally perfect gas to determine the error made by this last. The application is made for the air in a supersonic nozzle.

• 전자통신동향분석
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• 제38권6호
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• pp.41-51
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• 2023

Heat dissipation technology for semiconductors and electronic packaging has a substantial impact on performance and lifespan, but efficient heat dissipation is currently facing limited improvement. Owing to the high integration density in electronic packaging, heat dissipation components must become thinner and increase their performance. Therefore, heat dissipation materials are being devised considering conductive heat transfer, carbon-based directional thermal conductivity improvements, functional heat dissipation composite materials with added fillers, and liquid-metal thermal interface materials. Additionally, in heat dissipation structure design, 3D printing-based complex heat dissipation fins, packages that expand the heat dissipation area, chip embedded structures that minimize contact thermal resistance, differential scanning calorimetry structures, and through-silicon-via technologies and their replacement technologies are being actively developed. Regarding dry cooling using single-phase and phase-change heat transfer, technologies for improving the vapor chamber performance and structural diversification are being investigated along with the miniaturization of heat pipes and high-performance capillary wicks. Meanwhile, in wet cooling with high heat flux, technologies for designing and manufacturing miniaturized flow paths, heat dissipating materials within flow paths, increasing heat dissipation area, and reducing pressure drops are being developed. We also analyze the development of direct cooling and immersion cooling technologies, which are gradually expanding to achieve near-junction cooling.

• 한국재료학회지
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• 제24권4호
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• pp.186-193
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• 2014

A thin Cu seed layer for electroplating has been employed for decades in the miniaturization and integration of printed circuit board (PCB), however many problems are still caused by the thin Cu seed layer, e.g., open circuit faults in PCB, dimple defects, low conductivity, and etc. Here, we studied the effect of heat treatment of the thin Cu seed layer on the deposition rate of electroplated Cu. We investigated the heat-treatment effect on the crystallite size, morphology, electrical properties, and electrodeposition thickness by X-ray diffraction (XRD), atomic force microscope (AFM), four point probe (FPP), and scanning electron microscope (SEM) measurements, respectively. The results showed that post heat treatment of the thin Cu seed layer could improve surface roughness as well as electrical conductivity. Moreover, the deposition rate of electroplated Cu was improved about 148% by heat treatment of the Cu seed layer, indicating that the enhanced electrical conductivity and surface roughness accelerated the formation of Cu nuclei during electroplating. We also confirmed that the electrodeposition rate in the via filling process was also accelerated by heat-treating the Cu seed layer.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 1998년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.209-214
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• 1998

A thermodynamic simulation method is developed for the process design and the performance evaluation of the gas turbine in IGCC power plant. The present study adopts four clean coal gases derived from four different coal gasification and gas clean-up processes as IGCC gas turbine fuel, and considers the integration design condition of the gas turbine with ASU(Air Separation Unit). In addition, the present simulation method includes compressor performance map and expander choking models for considering the off-design effects due to coal gas firing and ASU integration. The present prediction results show that the efficiency and the net power of the IGCC gas turbines are seperior to those of the natural gas fired one but they are decreased with the air extraction from gas turbine to ASU. The operation point of the IGCC gas turbine compressor is shifted to the higher pressure ratio condition far from the design point by reducing the air extraction ratio. The exhaust gas of the IGCC gas turbine has more abundant wast heat for the heat recovery steam generator than that of the natural gas fired gas turbine.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.957-966
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• 2023

본 논문에서는 새로운 실시간 적응형 PID 온도제어 기법을 제안한다. 제어대상을 표현하는 모델을 도입하여 오버슈트가 발생하지 않도록 하는 기법이다. 오버슈트의 원인이 되는 과도한 적분을 막기 위해 적분 제어량이 실시간으로 모델의 열손실을 추종하도록 적분 이득을 조정한다. 기본적으로 비례 제어는 오버슈트를 유발하지 않는다. PID 제어에서 오버슈트의 발생 원인은 적분에서 기인한다. 기존의 PID 제어는 적분이 비례 제어에 종속되고 개인이 상수로 고정되었다. 그 결과 서로에게 부정합되는 두 이득을 적용하면 과도한 오버슈트가 발생할 수 있었다. 그러나 제안하는 적응형 제어는 적분 제어량이 항상 열손실을 초과하지 않도록 능동적으로 오버슈트를 제거한다. 따라서 제안하는 기법에 따라 튜닝 실험이 필요 없는 적응형 PID 제어를 실현할 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제27권3호
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• pp.337-340
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• 2005

A spot-size converted Fabry-Perot laser diode (LD) was flip-chip bonded to a silica-terraced planar lightwave circuit(PLC) platform to examine the effect of the silica terrace on the heat dissipation of the LD module. From the measurement of the light-current characteristics, it was discovered that the silica terrace itself is not a strong thermal barrier, but the encapsulation of the integrated LD with an index-matching polymer resin more or less deteriorates the heat dissipation.